周深唱歌在国内属于顶级水平，他的音色很独特，独树一帜，就算是翻唱作品也具有个人的特色。

周深的气息控制非常稳，咬字非常好，能够对自己的歌曲进行很细腻的加工，非常高的音的都能把控，空灵而又清澈，像极了女声。

他采用的是“气声唱法”的唱歌技巧和发生方法，就是气和声是不按发生规律组合的，演唱中不让声带完全地闭合，气流借此通过没有完全振动的声带发出。采用这种唱法的声音会有比较明显的气流声，所以声音的色彩会显得稍微暗淡、虚婉，甚至会有一些哑声。